Un essaim de robots sous-marins pour former une vaste antenne acoustique

Le projet porte sur le développement de briques technologiques d’un système d'observation sous-marin XXL, prenant la forme d’une vaste antenne acoustique constituée d'un essaim de robots flotteurs hybrides connectés et localisés depuis la surface. Les applications sont nombreuses : études océanographiques des courants et ondes internes, études acoustiques pour localiser les mammifères marins ou le trafic maritime, suivi de pollutions ou encore applications défense avec la constitution d’antenne ultra-basse fréquence.

Un concept très innovant 

Basé sur des premiers résultats théoriques développés à l’ENSTA Bretagne, le principe du système est le suivant : chaque robot est doté d’un enregistreur acoustique. L’information recueillie entre chaque robot est ensuite échangée en optique grâce à un laser conçu spécialement par la société Oxxius et à une électronique développée par Hexa-H et ENSTA Bretagne. 
Les robots maintiennent leur formation grâce aux informations de distance reçues et à un système de stabilisation couplé à des algorithmes de coordination qui seront conçus au laboratoire de robotique d’ENSTA Bretagne. Il sera alors possible de constituer une antenne dite « synthétique » qui permettra d’améliorer considérablement les capacités de détection, en démultipliant celles qu’un unique robot aurait pu obtenir. 
Enfin, pour localiser précisément l’essaim sous l’eau, Ifremer développera avec ENSTA Bretagne un système de localisation longue de grande précision. Des balises acoustiques de surfaces permettront de reconstituer une sorte de GPS sous-marin.

Descendre en grande profondeur constitue un défi important qui sera relevé par la société FMC Composites appuyé par le département mécanique d’ENSTA Bretagne. La société porteuse du projet développera une coque composite à même de résister à une pression de 6000m tout en offrant des propriétés de compressibilité particulières. Pour réduire les consommations énergétiques, la coque pourra se compresser, réduisant ainsi la nécessité d’ajuster la flottabilité du robot tout au long de sa descente en profondeur.

Un écosystème de la pointe bretonne à l’avant-garde des innovations marines

Ce projet bénéficie d’un environnement local particulièrement propice aux innovations dans le monde marin. A Brest, les meilleurs spécialistes du domaine peuvent facilement échanger et monter des projets autour de nouvelles idées de ruptures. De nombreuses installations de recherche facilitent par ailleurs la mise en œuvre des projets de recherche et développement.

ENSTA Bretagne dispose dans ce domaine d’une gamme d’installation unique en son genre en France dédiées à la robotique marine et à l’étude des matériaux en environnement marin. Pour ce projet, de nombreux équipements seront utilisés : la toute nouvelle vedette hydrographique, l’atelier de prototypage rapide en robotique, le grand bassin d’essais d’une profondeur de 6m ainsi que les moyens d’essais et de mesure des matériaux du département de mécanique.

Le projet doté d’un budget d’environ 1 million d’euro pour ENSTA Bretagne sur un total de 5 millions pourra également compter sur une équipe solide d’enseignants-chercheurs, d’ingénieur et de techniciens et permettra au travers de thèse de participer aux développements des technologies de demain